يتحرك قطار في اتجاه مراقب صوت، وعندما كانت سرعته m/s 31 انطلقت صفارته بتردد H2 305. ما التردد الذي يستقبله المراقب في كل حالة مما يأتي: المراقب ثابت ؟ - مع الشرح

Question

يتحرك قطار في اتجاه مراقب صوت، وعندما كانت سرعته m/s 31 انطلقت صفارته بتردد H2 305. ما التردد الذي يستقبله المراقب في كل حالة مما يأتي: المراقب ثابت ؟؟

الإجابة الصحيحة من خلال موقع بوابة الإجابات هي:

335 Hz

شرح إجابة السؤال:

لحساب التردد الذي يستقبله المراقب عندما يتحرك القطار نحوه، نستخدم قانون تأثير دوبلر (Doppler Effect) للصوت.

• القانون المستخدم:

$$f' = f \left( \frac{v}{v - v_s} \right)$$

• تعريف الرموز والقيم المعطاة في المسألة:
• التردد الأصلي للصافرة ($f$) = $305 \text{ Hz}$
• سرعة القطار أو المصدر ($v_s$) = $31 \text{ m/s}$
• سرعة الصوت في الهواء ($v$) = القيمة الثابتة تقريبا في مسائل الفيزياء = $343 \text{ m/s}$
• التردد الذي يستقبله المراقب ($f'$) = وهو المجهول.
• خطوات الحل:

1. بما أن القطار يتحرك في اتجاه المراقب الثابت، فإننا نطرح سرعة القطار ($v_s$) من سرعة الصوت ($v$) في المقام، لأن الاقتراب يزيد من تردد الصوت المسموع (يصبح الصوت أبحث وأعلى حِدة).

1. نعوض بالأرقام في القانون:

$$f' = 305 \times \left( \frac{343}{343 - 31} \right)$$

1. نحسب المقام أولاً (سرعة الصوت ناقص سرعة القطار):

$$343 - 31 = 312 \text{ m/s}$$

1. نكمل العملية الحسابية:

$$f' = 305 \times \left( \frac{343}{312} \right)$$
$$f' = 305 \times 1.099 = 335.2 \text{ Hz}$$

1. بالتقريب لأقرب عدد صحيح، يكون الناتج: $335 \text{ Hz}$

 

اذا كان لديك إجابة افضل او هناك خطأ في الإجابة علي سؤال يتحرك قطار في اتجاه مراقب صوت، وعندما كانت سرعته m/s 31 انطلقت صفارته بتردد H2 305. ما التردد الذي يستقبله المراقب في كل حالة مما يأتي: المراقب ثابت ؟ اترك تعليق فورآ.

Answer 1

إجابة سؤال يتحرك قطار في اتجاه مراقب صوت، وعندما كانت سرعته m/s 31 انطلقت صفارته بتردد H2 305. ما التردد الذي يستقبله المراقب في كل حالة مما يأتي: المراقب ثابت ؟؟ 335 Hz.